紫花龙胆，一年生草本，高3-5厘米。
茎黄绿色或紫红色，光滑或具细乳突，在基部多分枝，枝铺散，斜上升。
基生叶大，卵圆形或卵形，长5-8毫米，宽3-7.5毫米，先端钝圆，具短小尖头，边缘软骨质，光滑，两面光滑，叶脉1-3条，细，在两面均明显，叶柄膜质，光滑，连合成长0.5-1毫米的筒；
茎生叶对折，疏离，短于或长于节间，匙形或狭椭圆形，稀披针形，长4-6毫米，宽1-2毫米，先端钝至渐尖，具短小尖头，边缘光滑，下部叶边缘软骨质，上部叶边缘膜质，两面光滑，中脉在下面呈脊状突起，叶柄光滑，连合成长1-1.5毫米的筒。
花数朵，单生于小枝顶端；
花梗黄绿色或紫红色，光滑或具细乳突，长5-10毫米，常藏于上部叶中，稀裸露；
花萼漏斗形，长6.5-8毫米，光滑，裂片三角形，长2-2.5毫米，先端钝或急尖，具短小尖头，边缘膜质，狭窄，光滑，两面光滑，中脉在背面呈脊状突起，并向萼筒作短的下延，弯缺截形；
花冠紫红色或蓝紫色，外面具黑紫色宽条纹，喉部具多数黑紫色斑点或短细条纹，倒锥状筒形，长10-13（16）毫米，裂片卵状椭圆形，长2-3毫米，先端钝，褶卵状椭圆形，长1.5-2.5毫米，先端钝，全缘或有不整齐细齿；
雄蕊着生于冠筒下部，整齐，花丝丝状钻形，长4.5-5毫米，花药微弯曲，椭圆形，长0.8-1毫米；
子房狭椭圆形，长3.5-4毫米，两端渐狭，柄细，直立，长2-3毫米，花柱线形，连柱头长1.5-2毫米，柱头2裂，裂片矩圆形。
蒴果外露，矩圆形或倒卵状矩圆形，长4.5-5毫米，先端钝圆，有宽翅，两侧边缘有狭翅，基部渐狭成柄，柄细，直立，长至20毫米；
种子褐色，狭矩圆形，长1.2-1.3毫米，表面具细网纹。
花果期6-8月。
